[发明专利]一种虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略

说明书

本发明公开了一种虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略，属于虚拟电厂技术领域。本发明包括以下步骤：1)建立微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本模型；2)建立微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本风险评估模型；3)建立虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排优化模型。本发明提出的方法实现了微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本的建模，实现了微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本风险的量化评估，并考虑运行成本、运行成本风险和约束条件，形成了虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排优化策略，实现了虚拟电厂运行成本和风险的综合最优，为微型燃气轮机检修时段的安排提供了技术支撑。

技术领域

本发明公开了一种虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略，属于虚拟电厂技术领域。

背景技术

虚拟电厂是聚合多种分布式资源构成的特殊类型的发电厂，可通过先进的控制、通信等技术实现分布式电源、储能系统、柔性负荷等分布式资源的协调控制和优化运行。近年来，国内外已针对虚拟电厂优化运行进行了大量研究，我国多个省市已开展虚拟电厂试点建设，但均未考虑虚拟电厂内部微型燃气轮机的检修问题。实际上，微型燃气轮机存在定期检修的需求，检修时段的安排对虚拟电厂运行成本的影响很大，直接关系到虚拟电厂能否维持正常运行，因此虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略成为了一个亟待研究的课题。

发明内容

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提出一种虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略，所提出的方法建立了微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本模型，建立了微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本风险评估模型，提出了虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排优化策略。所提出的方法实现了虚拟电厂运行成本和风险的综合最优，为微型燃气轮机检修时段的安排提供了技术支撑。

步骤一：建立微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本模型。

考虑虚拟电厂内部微型燃气轮机检修的情况下，虚拟电厂的运行成本包括风电机组发电成本、光伏机组发电成本、可削减负荷调用成本、在电力市场售电的收入、储能充放电成本以及微型燃气轮机的燃料成本、固定成本、检修成本和启动成本。

市场电价的不确定性对虚拟电厂运行成本的影响很大，因此考虑市场电价的不确定性，建立虚拟电厂运行成本模型为：

式中：Cost为微型燃气轮机检修背景下的虚拟电厂运行成本；π^ω为第ω个市场电价场景的概率；为第w台风电机组的单位电量发电成本；为第w台风电机组t时段的出力；h为一个时段的持续时间；为第v台光伏机组的单位电量发电成本；为第v台光伏机组t时段的出力；为第l个负荷削减单位电量的成本；为第l个负荷t时段的削减功率；λ^ω,t为第ω个场景下t时段的市场电价；为虚拟电厂在t时段在电力市场售电的功率；为第s个储能的充放电成本；为第s个储能t时段的充电功率和放电功率；为第j台微型燃气轮机的单位电量燃料成本；为第j台微型燃气轮机在t时段的出力；为第j台微型燃气轮机的固定成本；μ^j,t表示第j台微型燃气轮机在t时段的开机关机状态，取值为1表示开机状态，为0表示关机状态；为第j台微型燃气轮机的单位容量检修成本；为第j台微型燃气轮机的发电容量；x^j,t为第j台微型燃气轮机的检修状态，1表示检修状态，0表示不处于检修状态；为第j台微型燃气轮机的启动成本；表示第j台微型燃气轮机的启动状态，取值为1表示启动，为0表示不处于启动状态。

步骤二：建立微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本风险评估模型。

采用条件风险价值对虚拟电厂运行成本风险进行量化评估。设定风险临界值为η，则多种市场电价场景下虚拟电厂运行成本与风险临界值之差为：

式中：σ^ω为第ω个市场电价场景下虚拟电厂运行成本与风险临界值之差。